Mỹ phát triển máy in 3D di động để tạo miếng dán vaccine ngừa COVID-19

Máy in 3D di động để tạo miếng dán vaccine ngừa COVID-19. Ảnh: news.mit.edu

Trong khi vẫn còn nhiều rào cản và máy in 3D có thể phải mất nhiều năm nữa mới có thể sản xuất hàng loạt, nhưng giới chuyên gia vẫn ca ngợi phát minh thú vị này. Họ kỳ vọng máy in 3D di động có thể hỗ trợ tiêm chủng cho người dân ở các vùng sâu vùng xa. Thiết bị này in các miếng dán rộng 2 cm, mỗi miếng chứa hàng trăm chiếc vi kim để có thể tiêm vaccine vào cơ thể một cách đơn giản là dán lên da.

Những miếng dán vi kim có nhiều lợi thế hơn so với các mũi tiêm truyền thống ở cánh tay, bao gồm cả việc chúng có thể tự tiêm, tương đối không gây đau, là sự lựa chọn dễ chấp nhận hơn đối với những người do dự tiêm vaccine và có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài. Trong khi đó, các loại vaccine mRNA ngừa COVID-19 phổ biến hiện nay của Pfizer và Moderna cần bảo quản lạnh và điều này gây ra những rắc rối đáng kể cho công tác phân phối, đặc biệt là ở các nước đang phát triển.

Theo một nghiên cứu trên tạp chí Nature Biotech, máy in 3D di động đã được thử nghiệm với các vaccine của Pfizer và Moderna, nhưng mục tiêu cuối cùng mà nhóm các nhà khoa học quốc tế hướng tới là máy in này có thể thích ứng với bất kỳ vaccine nào.

Nhà khoa học Ana Jaklenec thuộc Viện Công nghệ Massachusetts - một trong những tác giả của nghiên cứu trên - cho biết máy in 3D này có thể được vận chuyển tới các trại tị nạn hoặc những ngôi làng ở khu vực xa xôi, hẻo lánh để "tiêm chủng nhanh chóng cho người dân địa phương" trong trường hợp bùng phát dịch bệnh.

Hiện vaccine dạng miếng dán được phát triển để ngừa COVID-19 và một số bệnh khác, như bại liệt, sởi và rubella. Tuy nhiên, việc sản xuất vaccine theo công nghệ này là một quá trình đòi hỏi nhiều chi phí tài chính, công sức và thường liên quan đến các máy móc lớn để ly tâm.

Để rút ngắn quá trình này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một buồng chân không để hút "mực in" vào đáy khuôn miếng dán, để mực chạm tới các điểm của vi kim. Mực vaccine được tạo thành từ các hạt nano lipid có chứa các phân tử vaccine mRNA, cũng như một loại polymer giống nước đường. Nghiên cứu cho thấy sau khi để khô, các miếng dán có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong ít nhất 6 tháng. Ở một nghiên cứu cụ thể hơn, kết quả cho thấy các miếng dán có thể được bảo quản tốt ở nhiệt độ 37 độ C trong một tháng.

Thí nghiệm trên chuột cho thấy vaccine dạng miếng dán có thể tạo ra mức độ phản ứng kháng thể tương tự như vaccine dạng tiêm truyền thống. Hiện các thử nghiệm chuyên sâu đang được tiến hành trên động vật linh trưởng, nếu thành công sẽ tiếp tục được triển khai đối với con người.

Ông Robert Langer - nhà đồng sáng lập hãng dược phẩm Moderna, đồng thời là một trong những tác giả của nghiên cứu trên - cho biết mỗi chiếc máy in 3D có thể tạo 100 miếng dán vaccine trong 48 giờ.

Trong khi đó, nhà hóa học Joseph DeSimone thuộc trường Đại học Stanford (Mỹ) đánh giá rằng: "Với khả năng mở rộng quy mô sản xuất vaccine và cải thiện độ ổn định ở nhiệt độ cao hơn, máy in vaccine di động có thể tạo điều kiện để quy mô tiếp cận vaccine mRNA trở nên rộng khắp".

Với thái độ dè dặt hơn, ông Antoine Flahault - Giám đốc Viện Sức khỏe toàn cầu tại Đại học Geneva (Thụy Sĩ) - cho rằng "đây có thể trở thành một bước đột phá thực sự", nhưng việc chấp thuận ứng dụng và sản xuất hàng loạt công nghệ này sẽ mất nhiều năm./.